可卷绕形成螺旋管的复合带及其方法技术

公开了一种可卷绕成螺旋管的复合带（１０）。所述复合带（１０）包括：具有底部（１２）和至少一个从所述底部（１２）向上直立的纵向延伸的肋部（２０）的伸长的塑料带（１１）；以及纵向延伸的伸长强化带（３０），其侧向被所述肋部（２０）支撑，所述强化带（３０）具有至少三比一的高度对厚度比，并且其位置基本上与所述底部（１２）垂直。当卷成一螺旋管时，所述强化带（３０）增强所述管承受的径向断裂载荷。圆筋（４０）将强化带（３０）密封起来与外界环境隔绝。期望的所述复合带（１０）进一步包括：纵向延伸且与所述底部（１２）连接的平面薄层（５０），所述薄层（５０）比所述塑料带（１１）具有更高的杨氏模量和屈服强度。所述薄层（５０）极大改善了由所述带（１０）卷绕成的管的压力等级。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对强化有肋结构的改进，并且特别地是涉及由合成材料制成的强化或加强螺旋缠绕管或管道。
技术介绍
众所周知，塑料管可以通过螺旋缠绕一个塑料带来制造，塑料带具有一系列间隔开的在带的纵向延伸的直立肋，这是在塑料变得更加柔韧的室温或者升高的温度下。螺旋缠绕管的这种形成已经在制管业广为人知，并且在涉及塑料带的形式以及由这种带制造管或者管道的机器的形式的专利申请中被描述。对于这些管子来讲，为了实现高性能的应用以获得必要的强固程度，塑料带的壁厚必须非常结实，肋也是一样。作为选择，最终管或管道可以通过强化件或加强件来强化。在一些应用中，强化的管或管道被埋在沟渠中或者承受高的地质载荷，管或管道的强度极其重要。申请人的澳大利亚专利607431公开了一种生产强化塑料管的方法，该塑料管使用了以某种方式放置在肋之间的强化件，这种方式使得最终管或管道的偏转抗力显著增加。强化件包括具有U形横截面的一个金属件，设计用于在一对相邻肋的相对的凸缘形式下方相接合的强化件的自由端，藉此将金属带锁在肋之间的合适位置，并且反过来也使肋和最终管硬化。申请人的澳大利亚专利661047公开了对上面所提到的澳大利亚专利607431公开内容的一种改进。改进是通过提供一种具有反向的U形或V形横截面的一个中心主体部分而实现的，所述中心主体的径向高度大于肋的径向高度，藉此基本上增加了复合管的有效外径。这提供了一个硬度更大的管。已知的螺旋缠绕复合管是在多个操作阶段形成的。塑料主体被挤压出来并且随后被螺旋缠绕以形成一个管。伸长的钢强化件被分离地卷绕成形，以形成能提供所需硬度的外形(比如上面提到的反向U形或V形)。卷绕形成的钢外形然后被卷绕成接近螺旋缠绕的塑料主体的半径。最后，形成外形和半径的强化件被缠绕在塑料管的外部以形成具有所需硬度的复合管。当使用澳大利亚专利607431和661047所公开的强化件时，将钢强化件卷绕以形成具有接近塑料管的半径的步骤包括将钢强化件拉伸超越其弹性限度。这需要在卷绕过程中施加相当大的力。相反，由于塑料的材料特性，挤压出的塑料外形卷绕成螺旋管通常需要很小的力。本专利技术的一个目的是提供对前述专利说明书607431和661047所公开内容的某些改进，是针对强化的螺旋缠绕塑料管或管子，这些管子通过由塑料材料和/或金属形成的附加的强化件而有效地硬化了管或管道，以藉此产生一个复合塑料和金属结构。本专利技术的另一个目的是提供一种改进的复合带，该复合带能够被卷绕形成一个螺旋管和管道，而在管的缠绕过程中及过程后不需要附加强化件。本专利技术的再一个目的是提供产生这种复合带的一种方法。本专利技术的另一个目的是提供产生螺旋缠绕管的一种方法，该方法消除了对强化件被引入带的塑料主体以前对强化件预卷绕的需要。本专利技术的再一个目的是提供一种由两种或更多材料构成的螺旋缠绕塑料管，这些材料具有不同的特性，因此合成的或者最终管或管道具有被加强的特性，并且管或管道能够以相对低的成本被制造。本专利技术的再一个目的是提供一种具有高压力等级的螺旋缠绕塑料管，也就是说，这种管能够成功地抵抗高的内部压力。
技术实现思路
根据本专利技术的第一个方面，提供了一种可卷绕成螺旋管的复合带，所述复合带包括具有底部和至少一个从所述底部向上直立的纵向延伸的肋部的伸长的塑料带；以及纵向延伸且被所述肋部侧向支撑的伸长强化带，所述强化带具有至少三比一的高度对厚度比，并且其位置基本上与所述底部垂直，其中，当卷成螺旋管时，所述强化带增强所述管承受的径向断裂载荷。优选地，所述的高度对厚度比至少是四比一。优选地，所述肋部限定有一纵向延伸的缝隙，所述强化带保持在其中，所述带被所述缝隙的壁侧向支撑。优选地，所述肋部包括一对沿所述底部纵向延伸的平行壁面，该平行壁面基本上与所述底部垂直。优选地，所述强化带是连续的，且其长度与所述塑料带共同延伸。优选地，所述强化带被完全密封，以防止其暴露在外界环境中。优选地，所述塑料带具有一列纵向延伸的缝隙，该缝隙形成由横穿所述带的宽度而间隔开的肋部，每个肋部支撑一个伸长强化带。所述复合带可以包括各种材料，然而，优选的强化带由金属构成。更加特别的是，所述强化带优选地是由钢构成。根据本专利技术的第二个方面，提供了一种可卷绕成螺旋管的复合带，所述复合带包括具有底部和一个从所述底部向上直立的纵向延伸的肋部的伸长的塑料带；纵向延伸并且被所述肋部支撑的伸长平面强化带，所述强化带具有至少三比一的高度对厚度比，并且其位置基本上与所述底部垂直；以及纵向延伸且与所述底部连接的平面薄层，所述薄层比所述塑料带具有更高的杨氏模量和屈服强度，其中，当卷成螺旋管时，所述强化带增强所述管承受的径向断裂载荷，且所述薄层改进了所述管的压力等级。优选地，所述的高度对厚度比至少是四比一。根据本专利技术的第三个方面，提供了一种可卷绕成螺旋管的复合带，所述复合带包括具有形成所述卷曲管内部的底部以及从所述底部向上直立的纵向延伸的肋部的伸长的塑料带；以及纵向延伸并且被所述肋部支撑的伸长平面强化带，所述强化带具有至少三比一的高度对厚度比，并且其位置基本上与所述底部垂直，其中，在所述带被卷绕形成所述管后，所述强化带的位置相对于所述底部基本上保持不变。优选地，所述的高度对厚度比至少是四比一。优选地，所述强化带是连续的，且其长度与所述塑料带共同延伸。优选地，所述强化带由金属构成。优选地，所述强化带由钢构成。期望的所述复合带进一步包括纵向延伸且与所述底部连接的平面薄层，所述薄层比所述塑料带具有更高的杨氏模量和屈服强度。根据本专利技术的第四个方面，提供了一种生产螺旋卷曲钢强化塑料管的方法，其步骤包括挤压具有底部以及从所述底部向上直立的纵向延伸的肋部的塑料外形；将伸长平直边缘的强化带引入所述肋部内，所述金属带具有至少三比一的高度对厚度比，并且其位置基本上与所述底部垂直，藉此产生平直的复合带；螺旋卷绕所述复合带；并且交叉接合所述带的相邻卷绕的相邻边缘以便形成螺旋管。优选地，所述肋部被挤压出来以限定纵向延伸的缝隙，其形状用于支撑所述强化带。优选地，所述肋部被挤压出来以包括一对沿所述底部纵向延伸的平行壁，所述壁基本上与所述底部垂直。优选地，所述方法进一步包括密封所述强化带的步骤。优选地，所述挤压和引入步骤在十字头挤压模具中一起进行。根据本专利技术的第五个方面，提供了一种生产螺旋卷曲钢强化塑料管的方法，其步骤包括挤压具有底部以及从所述底部向上直立的纵向延伸的肋部的塑料外形；将伸长平直边缘的强化带引入所述肋部内，所述金属带具有至少三比一的高度对厚度比，并且其位置基本上与所述底部垂直，藉此产生复合带；将薄层连接于所述底部，所述薄层比所述塑料带具有更高的杨氏模量和屈服强度；螺旋卷绕所述复合带；并且交叉接合所述带的相邻卷绕的相邻边缘以便形成螺旋管。优选地，在所述引入和螺旋卷绕步骤之间具有另一步骤，该步骤包括直接将所述平直的复合带导入到具有绕基本上水平的轴旋转的卷轴彀的卷轴上，其中所述带的所述底部面向所述卷轴彀的下侧；驱动所述卷轴以使平直的复合带拉至卷轴，并且使所述带从所述卷轴的下侧卷绕至所述卷轴上；运输所述卷轴至一个地点；并且从所述卷轴中松开所述带。附图说明本专利技术的几个优选实施例在附图中被图示出来，包括图1展示了根据本专利技术的第一实施例的一个复合带的横截面图。图2展示了图1的带的分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可卷绕形成螺旋管的复合带，其包括：伸长的塑料带，所述塑料带具有底部和至少一个从所述底部向上直立的纵向延伸的肋部；以及纵向延伸并由所述肋部侧向支撑的伸长强化带，所述强化带具有至少三比一的高度对厚度比，并且定向为基本上垂直于 所述底部，其特征在于，当卷成螺旋管时，所述强化带克服径向断裂载荷而增强所述管。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊恩罗格巴特曼，古拉齐乌伊萨尔，
申请(专利权)人：里洛克澳大利亚有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]